entorno en java y diseño orientado a...
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Entorno en Java y Diseño orientado a objetos
ELO-329 Diseño y programación orientados a objetos
1s09
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Java: Motivaciones de su origen
“Deja” atrás características problemáticas: Punteros Asignación de memoria (malloc) Herencia múltiple Sobrecarga de operadores
Independiente de: Tipo de computador Sistema operativo Sistema de ventanas (win32, Motif, etc...)
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Tiempo Compilación
Compilación
PC+JVM
Mac+JVM
*unix+JVM
Texto fuente Java
bytecode
PC
Mac
*unix
JVM es la Java Virtual Machine,
Una para cada plataforma.
Tiempo Carga y ejecución
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Trabajando con Java
Creación programa: Con editor crear programa *.java (FirstSample.java) Hacer uso de documentación en
manuales.elo.utfsm.cl Compilación: vía el comando el línea
$ javac FirstSample.java Ejecución:
$java FirstSample Hay ambientes de trabajo más
amigables para hacer estas tareas.
Diseño
Editor
FirstSample.java
$javac FirstSample.java
FirstSample.class
$java FirstSample
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Editores de texto
Recomiendo aprender a digitar bien. Emacs (win o Linux), Kate (linux), Usar ambientes integrados de Desarrollo (IDE)
como: Jgraps Eclipse netbean
Hay otros, ver conveniencia. No usar notepad o similar.
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Sistema de Desarrollo
Lo puede bajar de SUN: http://java.sun.com http://www.elo.utfsm.cl/~install Versiones:
Java EE (Enterprice Edition), Java SE (Standar Edition), Java ME (Micro-Edition)
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¿Cómo diseñamos programas de computación?
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Modelado
En todas las aplicaciones, los programadores crean modelos
Programas modelas el comportamiento de objetos del mundo real Necesitamos una formalidad para crear modelos de software de los
objetos que un programa maneja El diseño de software orientado a objetos usa
Clases de objetos (class) Métodos que manipulan esos objetos
Problema Modelo Sub-modelosClima Atmósfera Nubes, mar, vientoObra Civil Puente Torres, cubierta, pilaresContabilidad Libro contable Clientes registro, registro
ahorrosJuego Mundo virtual Dragones, calabozos
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Diseño Orientado a Objetos Clases – Son las abstracciones del sistema.
Definen el comportamiento de un grupo similar de objetos
Comportamiento• Colapsa con vientos sobre 50km/h.• Flexión de cubierta proporcional a la carga.
• Puede ser creado con más de una vida.• Si le cae un rayo de más de 4 GVolts, se encoge y transforma en un montículo de polvo de oro.
• Cada cuenta puede tener distinta tasa de interés.• Sólo se permite retiros de hasta 200 K$ diarios.
ClasePuente
Dragon
Cuenta bancaria
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Diseño orientado a objetos Clases
Las definiciones de clases son abstracciones.
Ellas definen el comportamiento de la abstracción.
El cómo es logrado ese comportamiento no es materia de quien usa la clase, sino sólo de quien la implementa.
Las clases son cajas negras. En su implementación las clases definen
también atributos para las abstracciones.
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Calculadora
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Calculadora
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Calculadora
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Calculadora
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Clases Cada clase define comportamientos o responsabilidades o
mensajes que pueden ser enviados a la clase Puntos
Tienen distancia desde origen puede ser trasladados, ...
Líneas tienen largo, pendiente puede interceptar otra, ...
Rectángulos tienen largo, ancho, diagonal perímetro, área, ….
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Una Clase- múltiple objetos
Podemos instanciar (crear) múltiple objetos de una misma clase crear puntos en diferente lugar del espacio crear conjunto de líneas - todas con
diferentes pendientes y largos
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Clases e invocación de métodos
Luego de crear un objeto, podemos aplicar operaciones de su clase a éste Encontrar la distancia de un punto al origen Mover un punto a una posición nueva Determinar el largo de la línea Preguntar si dos líneas se interceptan Formalmente, decimos que invocamos métodos o enviamos
mensajes de la clase a un objeto de la clase.
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Clases Cada clase tiene dos componentes
atributos especifican o califican el estado o las
características individuales de un objeto Punto: coordenadas x, y Rectángulo: ancho, alto RectanguloLleno: color (red, green, blue, ….
)
métodos Sigue =>
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Clases Métodos
Operaciones o servicios sobre objetos de una clase Crear (constructor) y destruir objetos obtener valores de los atributos de un objeto
Encontrar coordenadas x, y de un punto Encontrar el largo de una línea Encontrar el perímetro de un rectángulo
modificar los atributos de un objeto trasladar un punto cambiando sus coordenadas estirar un línea expandir un rectángulo cambiando su ancho y alto
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Ejemplo de clase Rectangle
Consideremos primero los métodos:
para hacer la clase más útil, definimos
Rectangle crea (construye) un rectángulogetWidth obtiene el anchogetHeight obtiene el altosetWidth cambia el anchoSetHeight cambia el alto
getPerimeter calcula el perímetrogetArea calcula el área
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Ejemplo de clase Rectangle
Consideremos primero los métodos:
para hacer la clase más útil, definimos
Rectangle crea (construye) un rectángulogetWidth obtiene el anchogetHeight obtiene el altosetWidth cambia el anchoSetHeight cambia el alto
getPerimeter calcula el perímetrogetArea calcula el área
Notar la convención de nombres en JavaoperationTarget
minúsculaMayúscula inicial
No es obligación ..Fuertemente recomendada -
la API de Sun la usa
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Ejemplo de clase- Código java
Rectangle.java
class Rectangle { private double width, height; // atributos
public Rectangle( double w, double h ) { // constructorwidth = w; // fija atributos segúnheight = h; // parámeteros}
double Height( ) { return height; // simplemente retorna} // valor de atributo
double Width( ) {return width;}
double getArea( ) { return width*height; // retorna el valor de un atributo} // el cual es calculado
double getPerimeter( ) {
return 2.0*(width + height);}
void setHeight( double h ) { // actualización (mutador)height = h; // cambia el valor de un atributo}
void setWidth( double w ) {width = w;}
}
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Ejemplo de clase- Código java
Rectangle.java
class Rectangle { private double width, height; // atributos
public Rectangle( double w, double h ) { // constructorwidth = w; // fija atributos segúnheight = h; // parameteros}
double Height( ) { return height; // simplemente retorna} // valor de atributo
double Width( ) {return width;}
double getArea( ) { return width*height; // retorna el valor de un atributo} // el cual es calculado
double getPerimeter( ) {
return 2.0*(width + height);}
void setHeight( double h ) { // actualización (mutador)height = h; // cambia el valor de un atributo}
void setWidth( double w ) {width = w;}
}
class Rectangle {
private double width, height; // atributos
....... }
Nombre de la clase
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Ejemplo de clase- Código java
Rectangle.java
class Rectangle { private double width, height; // atributos
public Rectangle( double w, double h ) { // constructorwidth = w; // fija atributos segúnheight = h; // parameteros}
double Height( ) { return height; // simplemente retorna} // valor de atributo
double Width( ) {return width;}
double getArea( ) { return width*height; // retorna el valor de un atributo} // el cual es calculado
double getPerimeter( ) {
return 2.0*(width + height);}
void setHeight( double h ) { // actualización (mutador)height = h; // cambia el valor de un atributo}
void setWidth( double w ) {width = w;}
}
class Rectangle {
private double width, height; // atributos
....... }
Nombre de la clase
Delimitadores de bloque
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Ejemplo de clase- Código java
Rectangle.java
class Rectangle { private double width, height; // atributos
public Rectangle( double w, double h ) { // constructorwidth = w; // fija atributos segúnheight = h; // parameteros}
double Height( ) { return height; // simplemente retorna} // valor de atributo
double Width( ) {return width;}
double getArea( ) { return width*height; // retorna el valor de un atributo} // el cual es calculado
double getPerimeter( ) {
return 2.0*(width + height);}
void setHeight( double h ) { // actualización (mutador)height = h; // cambia el valor de un atributo}
void setWidth( double w ) {width = w;}
}
class Rectangle {
private double width, height; // atributos
....... }
Nombre de la clase
Delimitadores de bloqueAtributos
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Ejemplo de clase- Código java
Rectangle.java
class Rectangle { private double width, height; // atributos
public Rectangle( double w, double h ) { // constructorwidth = w; // fija atributos segúnheight = h; // parameteros}
double Height( ) { return height; // simplemente retorna} // valor de atributo
double Width( ) {return width;}
double getArea( ) { return width*height; // retorna el valor de un atributo} // el cual es calculado
double getPerimeter( ) {
return 2.0*(width + height);}
void setHeight( double h ) { // actualización (mutador)height = h; // cambia el valor de un atributo}
void setWidth( double w ) {width = w;}
}
class Rectangle {
private double width, height; // atributos
....... }
Nombre de la clase
Atributos
Notar: salvo excepciones, los atributos deben ser privados private!
En buenos diseños, las clases sonCajas negras!
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¿Cajas negras?
Una clase modela el comportamiento de algún conjunto de objetos similares en comportamiento.
Los métodos definen el comportamiento de una clase. Atributos?
El implementador los elige No son de incumbencia del usuario
Siempre y cuando la implementación sea correcta! Ocultarlos en una ¨caja negra¨ El acceso a ellos vía métodos
Ejemplo .... Puntos en espacio 2-D
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Principio de ocultación de la información
Nuestro usuario intrigado puede ver nombre de la clase métodos:
XCoord, YCoord, Distance, Angle
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Principio de ocultación de la información
Mirando dentro, el usuario puede ver dos conjuntos de atributos diferentes!
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Principio de ocultación de la información
El usuario se da cuenta que no necesita saberlo! El usuario sólo quiere usar los puntos para hacer
líneas!